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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 使用CASTEP进行结构优化的问题
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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冰凌sunshine

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-06-03 18:32:19
我没用过castep，但是我想，会不会和类似vasp中ISIF一类的参数有关？即是否优化晶格常数，原子坐标，和是否允许改变空间点群？

你的意思是不优化晶格常数吗？
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11楼2014-06-04 08:16:33
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冰凌sunshine

金虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by purplesdd at 2014-06-03 20:41:11
build-symmetry-find symmetry...

谢谢你啦
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12楼2014-06-04 08:17:19
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Tonisam

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
优化结果与实验结果间存在明显的偏差，应该检查相应的参数精度，譬如kinetic energy cutoff值，K point设置，甚至是赝势，因为不管采用哪种方法，前提是把能量计算准确，才能准确判断结构调整的方向。
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13楼2014-06-04 08:56:20
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purplesdd

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 冰凌sunshine at 2014-06-03 21:32:03
那你是怎么处理的呢...

你能把你初始结构和优化后的结构贴出来吗？这样大家也好看看怎么个情况
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冰凌sunshine
最好的禅语是：该吃饭的时候好好吃饭，该睡觉的时候好好睡觉。
14楼2014-06-04 11:15:45
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
信息不充分，建议贴出xsd和castep文件。比如文献和你的结果是否都用了对称性？整个系统由那些原子构成，会不会导致产生磁性？如果你的自旋态和文献的自旋态不同也有可能导致结构不同。此外还有诸多因素。。。
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冰凌sunshine
不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
15楼2014-06-04 11:41:32
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飞行鸟

至尊木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

引用回帖:
10楼: Originally posted by 冰凌sunshine at 2014-06-04 08:14:53
你好，我用的算法是BFGS,精度是Fine交换关联能用的是GGA  PW91  还有优化结果是SUCCESS  ...

你可以用其他方法算一下，如果需要可以考虑+D
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快乐吧
16楼2014-06-04 12:28:21
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冰凌sunshine

金虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by purplesdd at 2014-06-04 11:15:45
你能把你初始结构和优化后的结构贴出来吗？这样大家也好看看怎么个情况...

贴castep文件可以吗
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17楼2014-06-04 16:47:49
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冰凌sunshine

金虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
14楼: Originally posted by purplesdd at 2014-06-04 11:15:45
你能把你初始结构和优化后的结构贴出来吗？这样大家也好看看怎么个情况...

谢谢你们！！优化前：   ************************************ Title             ************************************
CASTEP calculation from Materials Studio

***************************** General Parameters ******************************
  
output verbosity                               : normal  (1)
write checkpoint data to                       : 3D_Atomistic.check
type of calculation                            : geometry optimization
stress calculation                             : on
density difference calculation                 : off
electron localisation func (ELF) calculation   : off
unlimited duration calculation
timing information                             : on
memory usage estimate                          : on
write final potential to formatted file        : off
write final density to formatted file          : off
  
output         length unit                     : A
output           mass unit                     : amu
output           time unit                     : ps
output         charge unit                     : e
output         energy unit                     : eV
output          force unit                     : eV/A
output       velocity unit                     : A/ps
output       pressure unit                     : GPa
output     inv_length unit                     : 1/A
output      frequency unit                     : cm-1
output force constant unit                     : eV/A**2
output         volume unit                     : A**3
output   IR intensity unit                     : (D/A)**2/amu
output         dipole unit                     : D
output         efield unit                     : eV/A/e
  
wavefunctions paging                           : all
random number generator seed                   : randomised (165706886)
data distribution                              : optimal for this architecture
optimization strategy                          : minimize memory(---)

*********************** Exchange-Correlation Parameters ***********************
  
using functional                               : Perdew Wang (1991)
Divergence correction                          : off

************************* Pseudopotential Parameters **************************
  
pseudopotential representation                 : reciprocal space
<beta|phi> representation                      : reciprocal space

**************************** Basis Set Parameters *****************************
  
basis set accuracy                             : FINE
plane wave basis set cut-off                   :   340.0000   eV
size of standard grid                          :     2.0000
finite basis set correction                    : automatic
number of sample energies                      :          5
           sample  spacing                      :     5.0000   eV

**************************** Electronic Parameters ****************************
  
number of  electrons                           :  139.0   
net charge of system                           :  0.000   
net spin   of system                           :  1.000   
number of  up  spins                           :  70.00   
number of down spins                           :  69.00   
treating system as spin-polarized
number of bands                                :         85

********************* Electronic Minimization Parameters **********************
  
Method: Treating system as metallic with density mixing treatment of electrons,
         and number of  SD  steps               :          1
         and number of  CG  steps               :          4
  
total energy / atom convergence tol.           : 0.1000E-05   eV
eigen-energy convergence tolerance             : 0.2706E-06   eV
max force / atom convergence tol.              : ignored
convergence tolerance window                   :          3   cycles
max. number of SCF cycles                      :        100
number of fixed-spin iterations                :          6
smearing scheme                                : Gaussian
smearing width                                 : 0.1000       eV
Fermi energy convergence tolerance             : 0.2706E-07   eV

************************** Density Mixing Parameters **************************
  
density-mixing scheme                          : Pulay
max. length of mixing history                  :         20
charge density mixing amplitude                : 0.5000   
   spin density mixing amplitude                :  2.000   
charge density mixing g-vector                 :  1.500       1/A
   spin density mixing g-vector                 :  1.500       1/A

********************** Geometry Optimization Parameters ***********************
  
optimization method                            : BFGS
variable cell method                           : fixed basis quality
max. number of steps                           :        500
estimated bulk modulus                         :  200.0       GPa
estimated <frequency>                          :  1668.       cm-1
line minimiser tolerance                       :     0.4000
  with spin fully able to relax for all steps
total energy convergence tolerance             : 0.1000E-04   eV/atom
        max ionic |force| tolerance             : 0.3000E-01   eV/A
max ionic |displacement| tolerance             : 0.1000E-02   A
   max |stress component| tolerance             : 0.5000E-01   GPa
convergence tolerance window                   :          2   steps
backup results every                           :          5   steps

*******************************************************************************
  

                           -------------------------------
                                      Unit Cell
                           -------------------------------
        Real Lattice(A)                      Reciprocal Lattice(1/A)
   4.5176738   1.1396214   1.0762393        1.3908010   0.0000000   0.0000000
   0.0000000   6.4619993   2.7858329       -0.2452781   0.9723284   0.0000000
   0.0000000   0.0000000   8.3573650       -0.0973430  -0.3241146   0.7518142

                       Lattice parameters(A)       Cell Angles
                    a =    4.781883          alpha =   66.678640
                    b =    7.036924          beta  =   76.993240
                    c =    8.357365          gamma =   72.064240

                       Current cell volume =  243.978270       A**3

                           -------------------------------
                                     Cell Contents
                           -------------------------------
                         Total number of ioins in cell =   23
                      Total number of species in cell =    4
                        Max number of any one species =   14

            xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
            x  Element    Atom        Fractional coordinates of atoms  x
            x            Number           u          v          w      x
            x----------------------------------------------------------x
            x  H            1         0.124995   0.654135   0.678406   x
            x  H            2        -0.124995  -0.654135  -0.678406   x
            x  O            1         0.678114   0.666810   0.519290   x
            x  O            2         0.818015   0.940711   0.638980   x
            x  O            3         0.290215   0.512311   0.749980   x
            x  O            4         0.698915   0.590711   0.840290   x
            x  O            5         0.778314   0.824010   0.967490   x
            x  O            6         0.171815   0.722911   0.252290   x
            x  O            7         0.314716   0.946611   0.809780   x
            x  O            8        -0.678114  -0.666810  -0.519290   x
            x  O            9        -0.818015  -0.940711  -0.638980   x
            x  O           10        -0.290215  -0.512311  -0.749980   x
            x  O           11        -0.698915  -0.590711  -0.840290   x
            x  O           12        -0.778314  -0.824010  -0.967490   x
            x  O           13        -0.171815  -0.722911  -0.252290   x
            x  O           14        -0.314716  -0.946611  -0.809780   x
            x  P            1         0.629670   0.509160   0.701550   x
            x  P            2         0.644980   0.845860   0.812050   x
            x  P            3        -0.629670  -0.509160  -0.701550   x
            x  P            4        -0.644980  -0.845860  -0.812050   x
            x  Cu           1         0.942940   0.847630   0.428820   x
            x  Cu           2        -0.942940  -0.847630  -0.428820   x
            x  Cu           3         0.000000   0.000000   0.000000   x
            xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
优化后：

BFGS: Geometry optimization completed successfully.

================================================================================
BFGS: Final Configuration:
================================================================================

                           -------------------------------
                                      Unit Cell
                           -------------------------------
        Real Lattice(A)              Reciprocal Lattice(1/A)
   4.8628672   0.1091174   1.8601961        1.3485515   0.1981479  -0.1592644
  -0.8627821   7.1199124   1.5526988       -0.0992991   0.8243837   0.2112270
   1.5897076  -2.4700554  10.3875458       -0.2266550  -0.1587106   0.6018242

                       Lattice parameters(A)       Cell Angles
                    a =    5.207659          alpha =   92.046954
                    b =    7.338148          beta  =   61.546498
                    c =   10.794881          gamma =   90.795210

                Current cell volume =  362.457074 A**3

                           -------------------------------
                                     Cell Contents
                           -------------------------------

            xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
            x  Element    Atom        Fractional coordinates of atoms  x
            x            Number           u          v          w      x
            x----------------------------------------------------------x
            x  H            1         0.178099   0.601230   0.790481   x
            x  H            2        -0.178099  -0.601230  -0.790481   x
            x  O            1         0.703735   0.616176   0.562024   x
            x  O            2         0.876053   0.961725   0.632215   x
            x  O            3         0.309489   0.510337   0.795276   x
            x  O            4         0.750925   0.686516   0.779310   x
            x  O            5         0.822567   0.984350   0.876562   x
            x  O            6         0.214207   0.637897   0.301461   x
            x  O            7         0.375657   0.934179   0.838802   x
            x  O            8        -0.703735  -0.616176  -0.562024   x
            x  O            9        -0.876053  -0.961725  -0.632215   x
            x  O           10        -0.309489  -0.510337  -0.795276   x
            x  O           11        -0.750925  -0.686516  -0.779310   x
            x  O           12        -0.822567  -0.984350  -0.876562   x
            x  O           13        -0.214207  -0.637897  -0.301461   x
            x  O           14        -0.375657  -0.934179  -0.838802   x
            x  P            1         0.644422   0.538462   0.700399   x
            x  P            2         0.694542   0.906620   0.790080   x
            x  P            3        -0.644422  -0.538462  -0.700399   x
            x  P            4        -0.694542  -0.906620  -0.790080   x
            x  Cu           1         0.981062   0.800779   0.459353   x
            x  Cu           2        -0.981062  -0.800779  -0.459353   x
            x  Cu           3         0.000000   0.000000   0.000000   x
            xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx


BFGS: Final Enthalpy     = -1.09255616E+004 eV
BFGS: Final <frequency>  =    2900.44535 cm-1
BFGS: Final bulk modulus =      56.21119 GPa
  
  **********************************************************
  *** There were at least     1 warnings during this run ***
  *** => please check the whole of this file carefully!  ***
  **********************************************************

************************** Symmetrised Forces ***************************
*                                                                       *
*                      Cartesian components (eV/A)                      *
* --------------------------------------------------------------------- *
*              x                    y                    z              *
*                                                                       *
* H    1     -0.00050             -0.01148              0.00180         *
* H    2      0.00050              0.01148             -0.00180         *
* O    1      0.00012              0.01839              0.00870         *
* O    2     -0.01725              0.00910             -0.00484         *
* O    3     -0.01501             -0.00795             -0.00614         *
* O    4     -0.01787              0.01807             -0.01037         *
* O    5      0.00146              0.00413             -0.01255         *
* O    6     -0.00102              0.01756              0.00348         *
* O    7      0.01823              0.01379             -0.01883         *
* O    8     -0.00012             -0.01839             -0.00870         *
* O    9      0.01725             -0.00910              0.00484         *
* O   10      0.01501              0.00795              0.00614         *
* O   11      0.01787             -0.01807              0.01037         *
* O   12     -0.00146             -0.00413              0.01255         *
* O   13      0.00102             -0.01756             -0.00348         *
* O   14     -0.01823             -0.01379              0.01883         *
* P    1      0.00062              0.00289              0.01325         *
* P    2      0.00147             -0.01078             -0.00455         *
* P    3     -0.00062             -0.00289             -0.01325         *
* P    4     -0.00147              0.01078              0.00455         *
* Cu   1     -0.00140             -0.00114             -0.00020         *
* Cu   2      0.00140              0.00114              0.00020         *
* Cu   3      0.00000              0.00000              0.00000         *
*                                                                       *
*************************************************************************

*********** Symmetrised Stress Tensor ***********
*                                               *
*          Cartesian components (GPa)           *
* --------------------------------------------- *
*             x             y             z     *
*                                               *
*  x     -0.005825      0.000274     -0.011420  *
*  y      0.000274     -0.008051     -0.003654  *
*  z     -0.011420     -0.003654     -0.013136  *
*                                               *
*  Pressure:    0.0090                          *
*                                               *
*************************************************
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18楼2014-06-04 16:59:54
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冰凌sunshine

金虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
15楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-06-04 11:41:32
信息不充分，建议贴出xsd和castep文件。比如文献和你的结果是否都用了对称性？整个系统由那些原子构成，会不会导致产生磁性？如果你的自旋态和文献的自旋态不同也有可能导致结构不同。此外还有诸多因素。。。

我贴上了您看见吗谢谢啦
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19楼2014-06-04 17:00:30
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
19楼: Originally posted by 冰凌sunshine at 2014-06-04 17:00:30
我贴上了您看见吗谢谢啦...

可以把优化前后的xsd和castep完整内容作为文件附件带上来吗？有些问题要重复一下才能知道（比如populaition analysis这些量可能要稍微看看，另外收敛的信息也还要看看），可以的话把你对照的文献也拿过来（便于对照）。
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不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
20楼2014-06-04 20:41:05
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